В этом примере показано, как создать типовые модели IBIS-AMI передатчика и приемника DDR5 с помощью библиотечных блоков в SerDes Toolbox™ и был Проверен Intel®. Поскольку сигналы DDR5 DQ двунаправлены, этот пример создает модели Tx и Rx для SDRAM. Сгенерированные модели соответствуют спецификации IBIS-AMI.
Первая часть этого примера настраивает и исследует целевые архитектуры передатчика и приемника с помощью блоков, требуемых для DDR5 в приложении SerDes Designer. Система SerDes затем экспортируется в Simulink® для дальнейшей индивидуальной настройки и генерации модели IBIS-AMI.
Введите следующую команду в командном окне MATLAB®, чтобы открыть ddr5_sdram модель:
>> serdesDesigner('ddr5_sdram')
SDRAM имеет передатчик DDR5 (Tx), использующий эквализацию. SDRAM также имеет приемник DDR5 (Rx) использование переменного усилителя усиления (VGA) с 7 предопределенными настройками и эквалайзера обратной связи решения (DFE) с 4 касаниями со встроенным восстановлением данных часов.
Время символа установлено в 208.3 PS, начиная с цели операционным уровнем является 4.8Гбит/с для DDR5-4800.
Целевой BER установлен в 100e-18.
Сигнализация установлена в Single-ended.
Выборки на Символ и Модуляция сохранены в значениях по умолчанию, которые являются 16 и NRZ (не возвратитесь к нулю), соответственно.
DDR5 SDRAM не имеет никакой эквализации передачи, поэтому только аналоговая модель требуется.
Модель Tx AnalogOut настраивается так, чтобы Напряжением был 1.1 V, Временем нарастания является 100 PS, R (выходное сопротивление) является 48 oHMS и C (емкость) является 0.65 pF. Фактические аналоговые модели, используемые в итоговой модели, будут сгенерированы позже в этом примере.
Потеря канала установлена в 5 дБ, который типичен для каналов DDR.
Несимметричный импеданс установлен в 40 Омы.
Целевая Частота установлена в 2.4 GHz, который является частотой Найквиста для 4,8 ГГц
Модель Rx AnalogIn настраивается так, чтобы R (входное сопротивление) был 40 Омами и C (емкость) является 0.65pF. Фактические аналоговые модели, используемые в итоговой модели, будут сгенерированы позже в этом примере.
Блок VGA настраивается с Усилением 1 и набор Режима к на. Определенные предварительные установки VGA будут добавлены позже в этом примере после того, как модель будет экспортироваться в Simulink.
Блок DFECDR настраивается для четырех касаний DFE включением четырех Начальных наборов весов касания к 0. Минимальное значение касания установлено к [-0.2 -0.075 -0.06 -0.045] V, и Максимальное значение касания установлен в [0.05 0.075 0.06 0.045] V.
Примечание: DFECDR предлагает опцию для "2X Касания". Проверяйте, что эта опция, чтобы иметь импульсные значения отклика совпадает с соглашением, используемым JEDEC. Снимите флажок с этой опцией, чтобы использовать импульсные значения отклика непосредственно из графика.
Используйте кнопку SerDes Designer Add Plots, чтобы визуализировать результаты настройки DDR5 SDRAM.
Добавьте, что график BER от Добавляет Графики и наблюдает результаты.
Добавьте, что Импульсный График отклика от Добавляет Графики и изменение масштаба в импульсную область, чтобы наблюдать результаты.
Нажмите Save и затем нажмите на кнопку Export, чтобы экспортировать настройку в Simulink для дальнейшей индивидуальной настройки и генерации исполняемых файлов модели AMI.
Вторая часть этого примера берет систему SerDes, экспортируемую приложением SerDes Designer, и настраивает его как требуется для DDR5 в Simulink.
Система SerDes, импортированная в Simulink, состоит из Настройки, Стимула, Tx, Analog Channel и блоков Rx. Все настройки из приложения SerDes Designer были переданы модели Simulink. Сохраните модель и рассмотрите каждую настройку блока.
Дважды кликните Блок Configuration, чтобы открыть диалоговое окно Block Parameters. Значения параметров в течение времени Символа, Выборок на символ, Целевой BER, Модуляцию и Сигнализацию перенесены из приложения SerDes Designer.
Дважды кликните блок Stimulus, чтобы открыть диалоговое окно Block Parameters. Можно установить PRBS (псевдослучайная двоичная последовательность) порядок и количество символов симулировать. Этот блок не перенесен из приложения SerDes Designer.
Дважды кликните блок Tx, чтобы посмотреть в подсистеме Tx. С тех пор нет никакой алгоритмической модели для передатчика, подсистема Tx является просто передачей через от портов WaveIn to WaveOut.
Дважды кликните блок Analog Channel, чтобы открыть диалоговое окно Block Parameters. Значения параметров для Целевой частоты, Потери, Импеданса и параметров Аналоговой модели Tx/Rx перенесены из приложения SerDes Designer.
Дважды кликните на блоке Rx, чтобы посмотреть в подсистеме Rx. Подсистема имеет VGA и блоки DFECDR, перенесенные из приложения SerDes Designer. Блок Init также введен, чтобы смоделировать статистический фрагмент модели AMI.
Запустите модель, чтобы симулировать систему SerDes.
Сгенерированы два графика. Первым является живой временной интервал (GetWave) глазковая диаграмма, которая обновляется, когда модель запускается.
После того, как симуляция завершилась, второй график содержит представления Статистического (Init) и Временного интервала (GetWave) результаты, наряду с метриками Глаза, о которых сообщают, для каждого.
В подсистеме Rx дважды кликните блок VGA, чтобы открыть диалоговое окно VGA Block Parameters.
Настройки Mode и Gain перенесены из приложения SerDes Designer.
В подсистеме Rx дважды кликните блок DFECDR, чтобы открыть диалоговое окно DFECDR Block Parameters.
Начальные веса касания, Минимальное значение касания DFE и Максимальные настройки RMS значения касания перенесены из приложения SerDes Designer. Адаптивное усиление и Адаптивный размер шага установлены в 3e-06 и 1e-06, соответственно, которые являются рыночной стоимостью на основе ожиданий DDR5 SDRAM.
Расширьте параметры IBIS-AMI, чтобы показать список параметров, которые будут включены в модель IBIS-AMI.
Отмените выбор смещения Фазы и Ссылочного смещения, чтобы удалить эти параметры из файла AMI, эффективно жесткое кодирование эти параметры к их текущим значениям.
Итоговая часть этого примера берет индивидуально настраиваемую модель Simulink, изменяет параметры AMI для DDR5 SDRAM, и затем генерирует IBIS-AMI совместимые исполняемые файлы модели DDR5 SDRAM, IBIS и файлы AMI.
Откройте диалоговое окно Block Parameter для Блока Configuration и нажмите на кнопку Open SerDes IBIS-AMI Manager. Во вкладке IBIS в менеджере SerDes IBIS-AMI диалоговое окно значения аналоговой модели преобразованы в стандартные параметры IBIS, которые могут использоваться любым средством моделирования промышленного стандарта.
Откройте вкладку AMI-Tx в менеджере SerDes IBIS-AMI диалоговое окно. Заметьте, что нет никаких параметров модели специфичных, поскольку DDR5 SDRAM Tx не имеет никакой эквализации.
Чтобы добавить параметры Дрожания для модели Tx нажимают Reserved Parameters..., кнопка, чтобы поднять Tx Добавляет/Удаляет диалоговое окно Jitter&Noise, выбирает поля Tx_Dj и Tx_Rj и нажимает ОК, чтобы добавить эти параметры в раздел Reserved Parameters файла AMI Tx. Следующие значения позволяют вам подстраивать значения дрожания, чтобы удовлетворить требования маски дрожания DDR5.
Примечание: Все значения SDRAM JEDEC DDR5 в настоящее время доступны для DDR5-4800.
Выберите Tx_Dj, затем нажмите Edit... кнопка, чтобы поднять Добавлять/Редактировать диалоговое окно Параметра AMI.
Измените тип в UI.
Измените формат в Value.
Установите текущее значение к 0.1000
Нажмите ОК, чтобы сохранить изменения.
Выберите Tx_Rj, затем нажмите Edit... кнопка, чтобы поднять Добавлять/Редактировать диалоговое окно Параметра AMI.
Измените тип в UI.
Измените формат в Value.
Установите текущее значение к 0.0050
Нажмите ОК, чтобы сохранить изменения.
Откройте вкладку AMI-Rx в менеджере SerDes IBIS-AMI диалоговое окно. Зарезервированные параметры перечислены сначала сопровождаемые параметрами модели специфичными, придерживающимися формата типичного файла AMI.
Подсветите усиление.
Нажмите Edit … кнопка, чтобы запустить диалоговое окно Add/Edit AMI Parameter.
В поле Description введите Rx Amplifier Gain.
Убедитесь, что Формат собирается Перечислить и установить Значение по умолчанию на 1.
В поле значений Списка введите [0.5 0.631 0.794 1 1.259 1.585 2]
В поле значений List_Tip введите ["-6 dB" "-4 dB" "-2 dB" "0 dB" "2 dB" "4 dB" "6 dB"]
Нажмите ОК, чтобы сохранить изменения.
Подсветите TapWeight 1.
Нажмите Edit … кнопка, чтобы запустить диалоговое окно Add/Edit AMI Parameter.
Убедитесь, что Формат собирается Расположиться и установить Typ = 0, Min = -0.2, и Max = 0.05.
Нажать ОК.
Подсветите TapWeight 2.
Нажмите Edit … кнопка, чтобы запустить диалоговое окно Add/Edit AMI Parameter.
Убедитесь, что Формат собирается Расположиться и установить Typ = 0, Min = -0.075, и Max = 0.075
Нажать ОК.
Подсветите TapWeight 3.
Нажмите Edit … кнопка, чтобы запустить диалоговое окно Add/Edit AMI Parameter.
Убедитесь, что Формат собирается Расположиться и установить Typ = 0, Min = -0.06, и Max = 0.06
Нажать ОК.
Подсветите TapWeight 4.
Нажмите Edit … кнопка, чтобы запустить диалоговое окно Add/Edit AMI Parameter.
Убедитесь, что Формат собирается Расположиться и установить Typ = 0, Min = -0.045, и Max = 0.045
Нажать ОК.
Чтобы добавить параметры Дрожания для модели Rx нажимают Reserved Parameters..., кнопка, чтобы поднять Rx Добавляет/Удаляет диалоговое окно Jitter&Noise, выбирает Rx_Receiver_Sensitivity, поля Rx_Dj и Rx_Rj и нажимает ОК, чтобы добавить эти параметры в раздел Reserved Parameters файла AMI Rx. Следующие значения позволяют вам подстраивать значения дрожания, чтобы удовлетворить требования маски дрожания DDR5.
Примечание: Все значения SDRAM JEDEC DDR5 в настоящее время доступны для DDR5-4800.
Выберите Rx_Rj, затем нажмите Edit... кнопка, чтобы поднять Добавлять/Редактировать диалоговое окно Параметра AMI.
Измените тип в UI.
Измените формат в Value.
Установите текущее значение к 0.00375
Нажмите ОК, чтобы сохранить изменения.
Выберите Rx_Dj, затем нажмите Edit... кнопка, чтобы поднять Добавлять/Редактировать диалоговое окно Параметра AMI.
Измените тип в UI.
Измените формат в Value.
Установите текущее значение к 0.01750
Нажмите ОК, чтобы сохранить изменения.
Выберите Rx_Receiver_Sensitivity, затем нажмите Edit... кнопка, чтобы поднять Добавлять/Редактировать диалоговое окно Параметра AMI.
Измените формат в Value.
Установите текущее значение к 0.040
Нажмите ОК, чтобы сохранить изменения.
Откройте вкладку Export в менеджере SerDes IBIS-AMI диалоговое окно.
Обновите имя модели Tx к ddr5_sdram_tx.
Обновите имя модели Rx к ddr5_sdram_rx.
Обратите внимание на то, что угловой процент Tx и Rx установлен в 10. Это масштабирует минимальные/максимальные угловые значения аналоговой модели +/-10%.
Проверьте, что модель Dual выбрана и для Tx и для настроек модели Rx AMI. Это создает исполняемые файлы модели, которые поддерживают и статистический анализ (Init) и временной интервал (GetWave) симуляция.
Установите Биты модели Rx игнорировать значение к 250000 позволить достаточное количество времени для Rx DFE касается, чтобы обосноваться во время симуляций области времени.
Установите Модели экспортировать и в Tx и в Rx и гарантировать, что все файлы были выбраны, чтобы быть сгенерированными (файл IBIS, файл (файлы) AMI и файл (файлы) DLL). Обратите внимание на то, что, в то время как Tx не реализует эквализации, мы все еще генерируем модель передачи, которая позволит дрожанию Tx быть добавленным к симуляции при желании.
Установите имя файла IBIS на temp_ddr5_sdram.ibs
Нажмите кнопку Export, чтобы сгенерировать модели в директории Target.
Чтобы вместить различную топологию, загружая настройки, скорости передачи данных и передачи, DDR5 требует, чтобы переменная выходная сила диска и вход на - умерли завершение (ODT). В то время как та же алгоритмическая модель AMI используется, несколько аналоговых моделей требуются, чтобы покрывать все эти варианты использования. Генерация этих аналоговых моделей вне осциллографа для этого примера, таким образом, завершенный файл IBS со следующими аналоговыми моделями в нем доступен в текущей директории в качестве примера:
ПОД11_АЙО_ЗО34_ОДТОФФ: выходной импеданс на 34 Ома без входа ODT.
ПОД11_АЙО_ЗО48_ОДТОФФ: выходной импеданс на 48 Ом без входа ODT.
POD11_IN_ODT34_C: Введите с ODT на 34 Ома.
POD11_IN_ODT40_C: Введите с ODT на 40 Ом.
POD11_IN_ODT48_C: Введите с ODT на 48 Ом.
POD11_IN_ODT60_C: Введите с ODT на 60 Ом.
POD11_IN_ODT80_C: Введите с ODT на 80 Ом.
POD11_IN_ODT120_C: Введите с ODT на 120 Ом.
POD11_IN_ODT240_C: Введите с ODT на 240 Ом.
Чтобы сгенерировать этот полный файл IBIS, следующие изменения были внесены в temp_ddr5_sdram.ibs использование текстового редактора:
Созданный один контакт с signal_name DQ1_sdram и model_name dq.
Добавленный два драйвера с Model_type ввода-вывода и названный ими ПОД11_АЙО_З034_ОДТОФФ и ПОД11_АЙО_З048_ОДТОФФ, соответственно.
Добавленный семь моделей приемника и названный ими:
a) POD11_IN_ODT34_C
b) POD11_IN_ODT40_C
c) POD11_IN_ODT48_C
d) POD11_IN_ODT60_C
e) POD11_IN_ODT80_C
f) POD11_IN_ODT120_C
g) POD11_IN_ODT240_C
Добавленный VI кривых и Алгоритмическая Модель разделяет ко всем вышеупомянутым моделям.
Добавленный Селектор Модели разделяют это ссылки все вышеупомянутые модели.
Модели IBIS-AMI передатчика и приемника DDR5 теперь завершены и готовы быть протестированными в любом промышленном стандарте средство моделирования модели AMI.
[1] Спецификация IBIS 7.0, https://ibis.org/ver7.0/ver7_0.pdf.
[2] Статья базы знаний Поддержки SiSoft: Зарегистрированный DDR4 - Rawcard B для 3 систем паза, https://sisoft.na1.teamsupport.com/knowledgeBase/8976521.
VGA | DFECDR | SerDes Designer
